热门试卷

27．（15分）甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②，来制备甲醇。

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)  △H1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H2

将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度的关系如图。

（1）若反应①在温度为100°C 、压强为P时达平衡的时间为（          ）

10min，则从反应开始到平衡的v(H2)=（          ）；平衡常数值K=（          ）；温度升高到200°C 时K值（          ）(填“增大”、“减小”或“不变”)；若反应①要自发进行应选择（          ）（填高温或低温）。

（2）如图所示,保持温度不变，将2molH2和1molCO加入甲容器中，将2mol甲醇蒸气加入乙容器中，隔板K不能移动（两容器内均发生反应②）。此时控制活塞P，使乙的容器为甲的2倍。

① 若移动活塞P,使乙的容器和甲相等，达到新平衡时，CH3OH(g)的体积分数甲（          ）乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。

② 若保持乙中压强不变，向甲、乙两容器通入等质量的氦气，达到新平衡时，CH3OH(g)的体积分数甲（          ） 乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）已知在常温常压下：

①CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H= -359.8 kJ·mol－1

② 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)  △H= -556.0 kJ·mol－1

③ H2O(g)=H2O(l) △H= -44.0 kJ·mol－1

写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式（          ） 。

27．由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程：

吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中，吸收池中反应液进入分解池后，向分解池中通入高温水蒸汽，把二氧化碳从溶液中提取出来，在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇。回答下列问题：

（1）写出吸收池中反应的离子方程式__________。

（2）从分解池中循环使用的物质是_____________。

（3）工业上还采取以CO和Ｈ２为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：

2CO（g）+4H2（g）CH3CH2OH（g）+H2O（g）

写出该反应的化学平衡常数表达式 K= _______________________ 。

（4）在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH

的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制备CH3CH2OH的优点是___________________

（写出一点即可）；

（5）已知：一定条件下，2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，在该条件下:

①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式___________。②若以乙醇作燃料，KOH作电解质，构成燃料电池，请写出负极的电极方程式：____________。

（6）在一定压强下，测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表：

根据表中数据分析：温度升高，该反应的平衡常数K值 _________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

25.甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。

I .工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：

(1)在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是（  ）；该温度下上述反应的化学平衡常数为（  ）；若增大H2的用量，上述反应的热效应最大值为：（  ）。

II.下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A，B两极上产生的气体体积相同。

①  甲中负极的电极反应式为（  ）。

②  乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为（  ）。

③     丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如右图，则图中②线表示的是（  ） 离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要（  ） mL  5.0mol/L  NaOH溶液。